Projekt Rohrflügler mit JX Motor Co.,Ltd MY68 24V 100W

Ein Windrad für Einsteiger
 
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Re: Projekt Rohrflügler mit JX Motor Co.,Ltd MY68 24V 100W

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Gepostet: 06.04.2010 - 20:01 Uhr  ·  #21
Moin Max,

was mich interessieren würde: sträubt sich nach deiner Berechnung die Physik "nur" was das Anlaufdrehmoment angeht, oder ist die angepeilte Drehzahl des Repellers für den Ladebeginn ebenfalls unrealistisch?
Weswegen ich frage: Wenn mir bisher ein E-Motor in die Finger kam, hab ich immer zum groben Überschlagen den BladeCalculator von Warlock genommen um rauszufinden, ob ein Rohrrepeller überhaupt die nötige Drehzahl und Momente liefern könne.
Bei XXLRays Werten spuckt mir das Prog nun aus, dass es möglich wäre (0,22Nm bei 3m/s, Ladebeginn aber erst bei 6 m/s o.O ), allerdings bin ich nun angesichts deiner Antwort & Erfahrung skeptisch, was ich davon halten soll...? Was nimmst du nochmal zur Berechnung?

Nun noch ne quere Idee aus meiner theoretischen Ecke: Hab aus den "Einfälle statt Abfälle"-Heftchen in Erinnerung, dass die Repeller mit einer Art von Anlaufhilfe ausgestattet waren. Wäre sowas auf den hier benötigten Rohrrepeller übertragen ne strömungstechnische Verschlechtbesserug oder u.U sinnvoll? Sowas könnte ggf durch einen Mitnehmer auch so konstruiert werden, dass sich bei höheren Drehzahlen der Repeller frei drehen könnte und nicht durch das eiernde Anlauf-Etwas in der Mitte gebremst würde...
Just my two (theoretical) cents... ;-)


Gruß
Thorsten
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Re: Projekt Rohrflügler mit JX Motor Co.,Ltd MY68 24V 100W

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Gepostet: 06.04.2010 - 20:13 Uhr  ·  #22
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Re: Projekt Rohrflügler mit JX Motor Co.,Ltd MY68 24V 100W

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Gepostet: 06.04.2010 - 23:24 Uhr  ·  #23
Hallo Thorsten,

Ich habe deine Frage nicht so ganz verstanden glaube ich...

ABer bei dem Calculator den du verlinkt hast wird denke ich das Drehmoment angegeben welches der Rotor hat wenn er mit der angegebenen SLZ bereits läuft...aber das weiß cih eben nicht, steht ja nicht da. Bei mir wird das ANlaufdrehmoment aus dem STillstand heraus berechnet. Das ist schon ein riesen Unterschied.

Das mit der ANlaufhilfe würde sicherlich etwas bringen aber wohl kaum in dem Maße wie es benötigt wird. Klar wird sich dadurch der WIrkungsgrad des Rotors deutlich verschlechtern aber das wäre ja bei so einem kleinen EInsteigerprojekt meiner Meinung nach auch nicht weiter tragisch, hauptsache die Mühle läuft erstmal ordentlich an und beginnt frühzeitig mit dem Laden. Bei einem WIndrad dieser Größenordnung denke ich allerdings dass der Bau eines Scheibengenerators sehr einfach wäre. Man könnte herkömmliche autobremsscheiben verwenden, ohne großen Aufwand mit Laserteilen zu haben und auch der Stator würde sehr klein und günstig, ist eine Überlegung wert denke ich. Für ein besseres ANlaufen durch ggf. recht schwergängige Radlager würde ich dann den Durchmesser auf vielleicht 1,4 bis 1,5 m vergrößern und die SLZ etwas senken.

Aber das hätte dann ja irgendwie auch nichts mehr mit der ursprungsidee zu tun...

Gruß
Max
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Re: Projekt Rohrflügler mit JX Motor Co.,Ltd MY68 24V 100W

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Gepostet: 07.04.2010 - 22:41 Uhr  ·  #24
Moin Max,

eigentlich wollte ich nur wissen, ob du im gleichen Atemzug mit dem Anlaufdrehmoment auch noch ausgeknobelt hattest, ab wieviel m/s der Repeller auf die nötige Upm's kommt, damit der Motor die 12V oder so erreicht. Nachdem sich die Werte fürs Drehmoment vom Warlock-Skript so von deinen unterschieden, wollt ich nur sehen, wie sehr am Ende die Drehzahl abweicht - einfach zur persönlichen Einschätzung, wie viel/wenig ich in Zukunft noch von dem Skript halten kann.
Machst du die Berechnungen/Schnittmuster für die Rohrrepeller zu Fuß, oder benuzt du ein Tool/Calculator? Falls ja, welches? Weil explizit für Rohrrepeller hab ich bisher im Netz/hier im Forum nix brauchbares in der Richtung gefunden. Bzw wenn, dann gehen die Links leider nicht mehr...

Und ob der Warlock-Calculator nun das Drehmoment aus Stillstand oder vollem Lauf angibt...tja...gute Frage. Wäre mal interessant zu wissen, wie massiv sich die beiden Werte (bei niedrigen Windgeschwindigkeiten) unterscheiden. Leider hab ich in der Literatur auf die Schnelle nichts Aussagekräftiges gefunden.


Gruß
Thorsten
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Re: Projekt Rohrflügler mit JX Motor Co.,Ltd MY68 24V 100W

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Gepostet: 07.04.2010 - 22:54 Uhr  ·  #25
Achso...ok...

Ich benutze meinen eigenen Calculator. Oli und ich haben ein Exceltool geschrieben mit dem man Schnittmuster berechnen kann. Oli wollte eigentlich noch eine Dokumentation dazu schreiben aber irgendwie scheint auch er viel um die Ohren zu haben. Ich stelle das an dieser Stelle einfach mal als Attachment ein. Schau dir das mal an und wenn du noch Fragen hast, dann frag :-)
Ich habe übrigens auf die Drehzahlen nicht geachtet. Habe nur die Werte von XXLRay übernommen, also SLZ und Durchmesser. Kannst du nun ja aber mal selbst checken.

Gruß
Max
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Re: Projekt Rohrflügler mit JX Motor Co.,Ltd MY68 24V 100W

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Gepostet: 08.04.2010 - 22:41 Uhr  ·  #26
Moin moin Max,

großen Respekt für eure Exceltabelle und danke, dass ihr sie zur Verfügung stellt! Hab mich bisher noch nicht so gründlich damit vertraut machen können wie ich gerne wollte, aber das hol ich noch nach. Besonders die "Güteanzeige" von wg mehr/weniger SLZ bzw Repellerradius macht die Sache für einen Rohrrepeller-Nichtexperten wie mich sehr sympathisch 8-) Auf den ersten Blick wär ne Dokumentation langfristig sicherlich sinnvoll, aber nen Autor im Forum zu haben ersetzt das Handbuch ;-)

Ich hab mich übrigens nochmal kurz XXLRays Werten angenommen: Der Unterschied zw Warlock und deinem Tool kam lediglich durch den Wirkungsgrad zu Stande. Ich hatte bei meinem Versuch ins Blaue hinein einfach mal 0,3 angenommen - wenn ich nun 0,25 eingebe, komme ich ebenfalls auf deine Werte. Somit spuckt wohl auch Warlock das Anlaufdrehmoment aus.

Dann hätte ich auch schon eine erste Frage zur Tabelle:
Ich habe aus den alten Rohrrepeller-Threads noch im Hinterkopf, dass per Daumenregel gewisse Rohrdurchmesser für gewisse Repellerradien am besten geeignet waren. In der Tabelle hindert mich nun aber natürlich nichts daran, mir nen hypothetischen 0,8m-Durchmesser Langsamläufer (SLZ=2) mit nem 200er KG-Rohr realisieren und dennoch im Optimalbereich der Anzeige bleiben. Ist die Daumenregel damit hinfällig, oder muss man das als User dennoch im Hinterkopf behalten?

Nochwas: Spräche generell was dagegen, den MY68 als Langsamläufer auszulegen und einfach ne etwas größere Übersetzung zu wählen? Beim ersten Herumjonglieren mit den Werten in der Tabelle kamen durchaus ein paar Lösungen raus, die vom Anlaufmoment her (inkl angenommener Verluste) und der nötigen Drehzahl ganz brauchbar aussahen...


Gruß
Thorsten
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Re: Projekt Rohrflügler mit JX Motor Co.,Ltd MY68 24V 100W

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Gepostet: 09.04.2010 - 00:37 Uhr  ·  #27
Moin Thorsten,

Die meiste Arbeit hat Oli erledigt, er hatte die Grundidee zum Tool, ich habe es dann etwas erweitert und letztlich hat er es dann nochmals überarebitet und so schön benutzerfreundlich gemacht :-)

Das mit der Daumenregel ist immer noch gültig. Sicherlich kann man auch aus einem Rohr mit 80 cm Durchmesser einen Flügel für einen 1,2 m Rotor machen aber dass das irgendwie Blödsinn ist ist schon klar. Es kommt natürlich auch darauf an wie viele Flüpgel das Rad haben soll und welche SLZ der Rotor haben wird....

Bei SLZ 2 braucht man natürlich viel mehr abgedeckte Kreisfläche, deshalb kann man acuh größeres Rohr verwenden, besonders dann wenn man das DIng z.B. nur als Zweiflügler auslegt...

Dass du mit dem warlock tool nun auf etwa die gleichen Werte kommst beruhigt mich :-)

Gruß
Max
Oli
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Re: Projekt Rohrflügler mit JX Motor Co.,Ltd MY68 24V 100W

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Gepostet: 09.04.2010 - 07:41 Uhr  ·  #28
Hallo miteinander,

ich habe es seit langem mal wieder geschafft, hier reinzuschauen und stelle mit Freuden fest, dass auch das RoWiTool wieder zum Einsatz kommt. Wie Max schon schrieb, habe ich es letzten Herbst nochmal überarbeitet um den Einfluss der Flächendichte zu berücksichtigen. Ich hatte auch schon mit einer kleinen Anleitung begonnen, diese aber leider noch nicht fertiggestellt.

Also nutzt es fleißig und gebt Rückmeldung, ob die gebauten Repeller auch der Theorie entsprechen. Es wäre gut, wenn wir noch mehr Daten sammeln könnten, um z.B. das berechnete Anlaufmoment und die berechnete Drehzahl auch mit Messungen zu belegen. Leider ist meine Zeit für praktische Tests sehr begrenzt.

Falls Fragen zum Tool auftauchen, immer her damit. Auch Kritik und Verbesserungsvorschläge sind willkommen.

Gruß,

Oli
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Re: Projekt Rohrflügler mit JX Motor Co.,Ltd MY68 24V 100W

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Gepostet: 10.05.2011 - 18:13 Uhr  ·  #29
Ich hab nochmal mit dem RoWiTool gespielt und konnte nicht entdecken, dass die Anlaufwindgeschwindigkeit in die Berechnung des Anlaufmomentes eingerechnet wird. Spielt die denn überhaupt keine Rolle?

Edit: Ist vielleicht der Parameter "Windgeschwindigkeit" die Anlaufgeschwindigkeit oder ist das die Nennwindgeschwindigkeit?

Ich habe auch ein Problem mit dem Parameter "Durchmesser Rohr". Ich habe mal ein Beispiel angehängt, in dem ich den Rohrdurchmesser verringern soll, ich erreiche aber nur eine Besserung wenn ich den erhöhe. Ist das ein Fehler?
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Information: Beispiel für Unklarheit beim Rohrdurchmesser im Tool
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Re: Projekt Rohrflügler mit JX Motor Co.,Ltd MY68 24V 100W

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Gepostet: 11.05.2011 - 07:09 Uhr  ·  #30
Zitat geschrieben von XXLRay

Ich hab nochmal mit dem RoWiTool gespielt und konnte nicht entdecken, dass die Anlaufwindgeschwindigkeit in die Berechnung des Anlaufmomentes eingerechnet wird. Spielt die denn überhaupt keine Rolle?


Die Windgeschwindigkeit auf der Übersichtsseite ist Grundlage zur Berechnung des Anlaufmomentes.

Zitat geschrieben von XXLRay

Edit: Ist vielleicht der Parameter "Windgeschwindigkeit" die Anlaufgeschwindigkeit oder ist das die Nennwindgeschwindigkeit?


Die Windgeschwindigkeit hat nur Einfluss auf die Leistungsdaten und das Anlaufmoment. Die Profilform ist davon unabhängig. Eine Nennwindgeschwindigkeit kann sich jeder selbst bestimmen.

Zitat geschrieben von XXLRay

Ich habe auch ein Problem mit dem Parameter "Durchmesser Rohr". Ich habe mal ein Beispiel angehängt, in dem ich den Rohrdurchmesser verringern soll, ich erreiche aber nur eine Besserung wenn ich den erhöhe. Ist das ein Fehler?


Du hast recht, das ist ein Fehler. Um bei geändertem Rohrdurchmesser auf den gleichen Anstellwinkel zu kommen, muß man z.B. den Rohrdurchmesser erhöhen, um auch die Flächendichte zu erhöhen.

Gruß,

Oli
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Re: Projekt Rohrflügler mit JX Motor Co.,Ltd MY68 24V 100W

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Gepostet: 11.05.2011 - 07:32 Uhr  ·  #31
Oli
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Re: Projekt Rohrflügler mit JX Motor Co.,Ltd MY68 24V 100W

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Gepostet: 11.05.2011 - 08:47 Uhr  ·  #32
Bei einem Anstellwinkel von 8 bis 10 Grad ist das Verhältnis von Auftrieb zu Widerstand maximal, demnach sollten damit die besten Ergebnisse zu erwarten sein. Max hat das auch in seinen zahlreichen Tests so bestätigen können.

Also sollte man daran nicht viel ändern.

Oli
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Re: Projekt Rohrflügler mit JX Motor Co.,Ltd MY68 24V 100W

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Gepostet: 29.05.2011 - 16:31 Uhr  ·  #33
Ich bin endlich mal mit diesem Projekt einen Minischritt weitergekommen. so geht es im Schneckentempo voran. Und zwar habe ich das Gewicht gemessen, das nötig war, um den Generator inklusive Übersetzung in Bewegung zu bringen. Dafür habe ich mir einen Hebel angebracht. In 10cm Entfernung von der Achse habe ich dann eine Tüte befestigt:



Nach und nach habe ich alte Schrauben eingefüllt bis der Hebel aus waagerechter Position losgelaufen ist. Das habe ich mehrmals wiederholt, um mir beim Gewicht sicher zu sein. Danach habe ich Schrauben inklusive Tüte (und Befestigungsdraht) gewogen. 180 Gramm.

Das notwendige Drehmoment ist also:

F [N] = m [kg] * l [m] * g [(m/s²)] = 0,180kg * 0,1m * 9,81 m/s2 = 0,177Nm

Wenn ich mit der Schnelllaufzahl runter auf 4.5 gehe und sechs statt nur drei Flügel bei einem Rotor-Durchmesser von 1,6m einplane, komme ich mit dem RoWi-Tool auf 0,16Nm bei 3m Windgeschwindigkeit. Das ist eigentlich ganz in Ordnung. Ein entsprechendes Excelblatt hab ich angefügt.

Ich werd zum Vergleich auch nochmal den 180W-Motor vermessen. Wenn der viel leichtgängiger ist (was tatsächlich so zu sein scheint), werd ich alles nochmal mit dem durchrechnen.
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Re: Projekt Rohrflügler mit JX Motor Co.,Ltd MY68 24V 100W

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Gepostet: 30.05.2011 - 07:25 Uhr  ·  #34
Zitat geschrieben von XXLRay

Ich bin endlich mal mit diesem Projekt einen Minischritt weitergekommen. so geht es im Schneckentempo voran. Und zwar habe ich das Gewicht gemessen, das nötig war, um den Generator inklusive Übersetzung in Bewegung zu bringen. Dafür habe ich mir einen Hebel angebracht. In 10cm Entfernung von der Achse habe ich dann eine Tüte befestigt:

Nach und nach habe ich alte Schrauben eingefüllt bis der Hebel aus waagerechter Position losgelaufen ist. Das habe ich mehrmals wiederholt, um mir beim Gewicht sicher zu sein. Danach habe ich Schrauben inklusive Tüte (und Befestigungsdraht) gewogen. 180 Gramm.


Dabei hast du aber das Gewicht deines Hebelarms unterschlagen. So wie es aussieht, bringt der bei der Länge auch einen ordentlichen Beitrag zum Moment. Du solltest den Hebel mittig montieren, um dessen Einfluß zu eliminieren.

Zitat geschrieben von XXLRay


Das notwendige Drehmoment ist also:

M [Nm] = m [kg] * l [m] * g [(m/s²)] = 0,180kg * 0,1m * 9,81 m/s2 = 0,177Nm

Wenn ich mit der Schnelllaufzahl runter auf 4.5 gehe und sechs statt nur drei Flügel bei einem Rotor-Durchmesser von 1,6m einplane, komme ich mit dem RoWi-Tool auf 0,16Nm bei 3m Windgeschwindigkeit. Das ist eigentlich ganz in Ordnung. Ein entsprechendes Excelblatt hab ich angefügt.


Hier solltest du lieber mit einem Sicherheitsfaktor von > 1,5 arbeiten, oder mit einer höheren Anlaufwindgeschwindigkeit leben.

Gruß,

Oli
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Re: Projekt Rohrflügler mit JX Motor Co.,Ltd MY68 24V 100W

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Gepostet: 30.05.2011 - 09:56 Uhr  ·  #35
Zitat geschrieben von Oli
Dabei hast du aber das Gewicht deines Hebelarms unterschlagen. So wie es aussieht, bringt der bei der Länge auch einen ordentlichen Beitrag zum Moment. Du solltest den Hebel mittig montieren, um dessen Einfluß zu eliminieren.

Ein guter Hinweis. Der Hebelarm ist aber aus Alu und wiegt kaum mehr als eine der Schrauben, die ich verwendet habe. Beim Experiment mit dem 180W-Motor werd ich aber mal nachwiegen. Mit "mittig montieren" meinst du, dass der nicht nur von der Achse aus nach rechts geht, sondern, dass ein identisches Stück auf der linken Seite montiert wird, ja?

Zitat geschrieben von Oli
Hier solltest du lieber mit einem Sicherheitsfaktor von > 1,5 arbeiten, oder mit einer höheren Anlaufwindgeschwindigkeit leben.

Ich befürchte, ich muss mit einer höheren Anlaufwindgeschwindigkeit leben, wenn ich diesen Motor verwenden will. Ich seh sonst keine Möglichkeit, da ein passendes Flügeldesign zu finden.

Danke auf jeden Fall für die Hinweise.
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Gepostet: 05.06.2011 - 12:04 Uhr  ·  #36
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Gepostet: 21.06.2011 - 13:25 Uhr  ·  #37
Ich habe nochmal eine Frage zur Schablone. Die wurde in anderen Beiträgen schon ähnlich gestellt und beantwortet, ich bin mir aber immer noch nicht sicher. Der Flügel wird über die Nulllinie hinweg dargestellt. Ist das nur zur Befestigung gedacht oder ist das der Anstellwinkel???

Momentan plane ich mit 105er RG-Rohr. Flügeldesign im Anhang.
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Titel: Flügeldesign_105er_RG
Information: Design für sechs Flügel aus 105er RG-Rohr
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Re: Projekt Rohrflügler mit JX Motor Co.,Ltd MY68 24V 100W

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Gepostet: 22.06.2011 - 07:26 Uhr  ·  #38
Die Flügeltiefe ergibt sich aus den Anstellwinkelgegebenheiten. Da ist es durchaus möglich, dass die Hinterkante unterhalb der Nullinie liegt, dies aber auch für den entsprechenden Anstellwinkel nötig ist.

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Re: Projekt Rohrflügler mit JX Motor Co.,Ltd MY68 24V 100W

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Gepostet: 24.06.2011 - 21:09 Uhr  ·  #39
Ich hab mich mal an das Aufzeichnen der ersten Flügel gemacht. Eine Schablone direkt zum Ausdrucken hab ich als pdf angehängt.

Zunächst habe ich mir mit Hilfe eines schwarzen Winkelprofils eine Referenzlinie gezeichnet. Auf dem braunen RG-Rohr ist das leider schlecht zu sehen:



Man sollte Permanentmarker verwenden, weil man sich sonst die angezeichneten Linien wieder verwischt. Später wird diese Linie die "Trailing Edge".

Daraufhin habe ich die Schablone ausgedruckt, anhand der Referenzlinie ausgerichtet und mit Klebestreifen befestigt:

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Dateiname: Volkswindrad-Schablone.pdf
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Titel: Rohrflügelschablone
Information: Schablone im Maßstab 1:1 zum Ausdrucken
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Re: Projekt Rohrflügler mit JX Motor Co.,Ltd MY68 24V 100W

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Gepostet: 25.06.2011 - 12:57 Uhr  ·  #40
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